6. Проверка на долговечность подшипников качения

6.1. Быстроходная ступень

6.1.1. Тип подшипника:

L_h=6000 ч; n₂=650,9 мин^-1.

F_r1=A∙P_E = 337,5∙1,00024=337,7 Н;

F_r2=В∙P_E = 843,1∙1,00024=843,3 Н;

где

Выбираем подшипник роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами №2207: D=72 мм; B=17 мм; C=31,9 кН;

С₀=17,6 кН.

6.1.2. Эквивалентная нагрузка:

Н;

Н

где F_а =0 Н;

V=1 (вращается внутреннее кольцо);

Х=1;

Y=0;

К_б=1,4;

К_т =1.

6.1.3. Долговечность в млн. оборотов:

;

где q=3 (для шариковых подшипников).

6.1.4. Долговечность в часах

;

Так как не удовлетворяет сроку службы, то принимаем из легкой серии.

6.2. Тихоходная ступень

6.2.1. Тип подшипника:

L_h=6000 ч; n₃=130,18 мин^-1.

F_r1=A∙P_E = 791,9∙1,00024=792,1 Н;

F_r2=В∙P_E = 877,2∙1,00024=877,41 Н;

где

Выбираем подшипник роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами №211: D=100 мм; B=21 мм; C=43,6 кН;

С₀=25 кН.

6.2.2. Эквивалентная нагрузка:

Н;

Н

где F_а =0 Н;

V=1 (вращается внутреннее кольцо);

Х=1;

Y=0;

К_б=1,4;

К_т =1.

6.2.3. Долговечность в млн. оборотов:

;

где q=3 (для шариковых подшипников).

6.2.4. Долговечность в часах

;

Так как не удовлетворяет сроку службы, то принимаем из легкой серии.

7. Конструктивные размеры шестерни и колеса

7.1. Расчет размеров шестерни:

7.1.1. Данные для расчета:

b₁=62 мм; m=2 мм; а=32 мм (широта канавки зависящая от модуля).

7.1.2. Определение остальных конструктивных элементов:

- длина ступицы:

l_ст=b₁+a=62+32=94 мм;

- глубина канавки:

h=2,5m=2,5∙2=5 мм.

На шевронных колесах при HB≤350 фаску выполняют под углом 45°, а размеры фасок определяют исходя из диаметра. Так, как диаметр шестерни находится в интервале d=50…80, тогда принимаем длину фаски f=2 мм.

7.2. Расчет размеров колеса:

7.2.1. Данные для расчета:

b₂=56 мм; m=2 мм; а=32 мм (широта канавки зависящая от модуля).

7.2.2. Определение остальных конструктивных элементов:

- длина ступицы:

l_ст=b₂+a=62+32=94 мм;

- толщина диска:

С=(0,3…0,35)∙(b₂+a)=0,3∙88=26,4 мм;

- толщина обода колеса:

S=2,2m+0,05(b₂+a)=2,2∙2+0,05∙88=8,8 мм;

- глубина канавки:

h=2,5m=2,5∙2=5 мм;

- диаметр ступицы:

d_ст=(1,5…1,55)∙d=1,5∙60=93 мм (подбирается в зависимости от материала);

- диаметр отверстия в диске:

На шевронных колесах при HB≤350 фаску выполняют под углом

α_ф=45°, а размеры фасок определяют исходя из диаметра. Так, как диаметр шестерни находится в интервале d=250…500, тогда принимаем длину фаски f=5 мм. Радиусы закругления принимаем равными R=7 мм, а штамповочные уклоны

8. Подбор муфты со скользящим вкладышем

8.1. Подбор муфты по расчетному крутящему моменту:

T_p=k∙T₃=1,35∙330,85=430,1 Н∙м

где k=1,3…1,5 – коэффициент использования редуктора.

8.2. Выбор муфты:

Выбираем муфту УЗТМ кулачково-дисковую с промежуточным сухарем в форме параллелепипеда со следующими параметрами: T=450 Н∙м; d=45 мм; D=150 мм; L=184 мм;

b=80 мм; h=40 мм; n=3800 мин^-1.

8.3. Коэффициент полезного действия при малых радиальных смещениях валов:

где f=0,12…0,25 – коэффициент трения;

e=2 – зазор между половинками муфты.

8.4. Максимальное давление на рабочих поверхностях:

МПа = [p]

где [p]=8…10 МПа – допустимое давление для текстолита (сухаря).